EP0037196B1 - Procédé et appareil pour déterminer des quantités physiques, en particulier des quantités par rapport à des longueurs - Google Patents

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EP0037196B1
EP0037196B1 EP81301053A EP81301053A EP0037196B1 EP 0037196 B1 EP0037196 B1 EP 0037196B1 EP 81301053 A EP81301053 A EP 81301053A EP 81301053 A EP81301053 A EP 81301053A EP 0037196 B1 EP0037196 B1 EP 0037196B1
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Damir Miroslav Josip Skrgatic
John Scott Strachan
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Acumet Precision Instruments Ltd
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Acumet Precision Instruments Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S367/00—Communications, electrical: acoustic wave systems and devices
    • Y10S367/902—Speed of sound compensation

Definitions

  • the shown device also makes use of ultrasonic pulses transmitted through a fluid medium (not shown) between a transmitting crystal 10 and a receiving crystal 12.
  • a retransmitting network 14 is provided whereby the receipt of a pulse triggers the transmission of a further pulse.
  • T is the accumulated time interval
  • n is the number of retransmissions.
  • x can be determined by measuring T for a given n, (or vice versa).
  • the resolution which can be achieved in practice with quite ordinary hardware is of the order of a fraction of a pm.
  • the above embodiment provides a highly accurate micrometer which is essentially immune to temperature, ageing and drift. It also provides a very high resolution (typically about 1 pm) while using only relatively simple and cheap components.
  • the ultrasonic transducers may be located in an oil-filled tube secured to a machine tool, the movable transducer being mechanically coupled to a moving part of the machine tool.

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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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Claims (6)

1. Appareil pour déterminer une quantité physique en rapport avec le temps de transit d'une impulsion d'énergie le long d'un trajet de transmission à travers un milieu fluide, comprenant:
un premier transducteur émetteur d'impulsions (10) et un premier transducteur récepteur d'impulsions (12) séparés par le dit trajet;
des moyens de retransmission (52, 54, 48) réagissant à la réception d'une impulsion par le premier transducteur récepteur (12) pour provoquer la transmission d'une autre impulsion par le premier transducteur émetteur (10);
des moyens de comptage (58, 64) raccordés au premier transducteur récepteur (12) pour compter le nombre nt d'impulsions reçues;
des moyens de mesure du temps (62) pour déterminer le temps T demandé pour recevoir ledit nombre n, d'impulsions reçues;
des moyens de calcul (66) agencés pour déduire une valeur de la dite quantité à partir de n, et T; et
des moyens de référence comprenant un second transducteur émetteur (10') et un second transducteur récepteur (12') situés à des emplacement fixes, séparés par une distance prédéterminée XAEF, pour fournir un signal de référence en relation avec des modifications d'environnement dans le trajet de transmission par calcul à partir du temps To demandé pour qu'un nombre no d'impulsions transitent sur la dite distance XREF, la dite valeur déduite étant ajustée en fonction du dit signal de référence;
caractérisé en ce que les moyens de référence utilisant les mêmes moyens de retransmissions (52, 54, 48), moyens de comptage (58, 64) et moyens de mesure de temps (62) que les premiers transducteurs émetteur et récepteur (10, 12), grâce à quoi une compensation est faite non seulement pour les modifications d'environnement mais aussi pour la dérive de fonctionnement dans les moyens de retransmission, de mesure du temps et de comptage.
2. Appareil suivant la revendication 1, dans lequel chaque transducteur est un transducteur à ultrasons (10, 10', 12, 12').
3. Appareil suivant la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel les premiers transducteurs (10, 12) sont déplaçables l'un par rapport à l'autre, et la quantité physique à mesurer est la longueur entre eux.
4. Appareil suivant la revendication 3, comportant un troisième transducteur émetteur et un troisième transducteur récepteur situés à des emplacements fixes, les moyens de calcul (66) étant opérants pour déduire la distance mesurée R de l'équation:
Figure imgb0015
dans laquelle X3 est l'intervalle entre les premiers transducteurs, X2 est l'intervalle entre les seconds transducteurs, et X, est l'intervalle entre les troisièmes transducteurs.
5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des circuits émetteur (40) et récepteur (50) communs sont raccordés aux paires de transducteurs (10, 12, etc.) en multiplexage séquentiel de temps.
6. Appareil suivant la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel le temps variable T pour le passage d'un nombre fixé n d'impulsions est mesuré, l'appareil comportant un circuit de division-par-nt (58) raccordé pour recevoir la sortie du transducteur récepteur (12, 12', etc.) et pour commander une porte (60), et un circuit d'horloge (62) dont la sortie passe, par l'intermédiaire de la porte (60), à un compteur (64), grâce à quoi le compte retenu par le compteur (64) après que n impulsions aient passé est une mesure du temps T.
EP81301053A 1980-03-20 1981-03-13 Procédé et appareil pour déterminer des quantités physiques, en particulier des quantités par rapport à des longueurs Expired EP0037196B1 (fr)

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